Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Следующий пост
А если бы космонавтики не было?
lozga
Год назад на День космонавтики я попытался рассказать о том, чем хороши космос и космонавтика. Но на этот же вопрос можно попробовать ответить, подойдя с противоположной стороны. Как бы мы жили, если бы космонавтики не было?

01.jpg
Фото: Евгений Катышев/Wikimedia Commons

Постановка задачи


Допустим, что по некой фантастической причине космонавтика не появилась в 20 веке. Конкретная причина нам не интересна, поэтому пытаться придумать что-то правдоподобное мы не будем, гораздо интереснее представить, что будет с человечеством.

Самая звонкая из частот


Самые большие проблемы начинаются со связью. Сразу несколько факторов начинают играть против нас. Земля круглая, и радиоволны по ней распространяются по-разному.

02.jpg

Длинные волны (ДВ) распространяются по поверхности и способны обогнуть земной шар.
Средние волны (СВ) способны огибать Землю и отражаться от ионосферы.
Короткие волны (КВ) отражаются от ионосферы с небольшими потерями и делают это много раз, позволяя связь на большие расстояния.
И, наконец, ультракороткие волны (УКВ) распространяются по прямой, не огибают Землю и не отражаются от ионосферы.

И если вы подумали, что человечество без космонавтики легко перейдет на более длинные волны, то у меня для вас еще несколько неприятных сюрпризов.

Во-первых, размер антенны зависит от ее рабочего диапазона. И классическая четвертьволновая антенна для работы на длине волны 1 км (диапазон ДВ) получается длиной 250 м. Упс.

В Уфе была радиостанция РВ-1 имени Коминтерна, которая вещала на длинных и средних волнах и использовала антенны на четырех двухсотметровых мачтах.

03.jpg
Две из четырех антенн, фото radiomap.eu

В нашей реальности эти мачты снесли за ненадобностью в нулевых, а в альтернативной реальности без космонавтики подобные сооружения были бы у каждой уважающей себя страны. А на КДПВ выше показано, наверное, самое монструозное подобное сооружение в мире - комплекс связи с подводными лодками "Голиаф" недалеко от Нижнего Новгорода. Он используется и сейчас. В нашей реальности многие радиостанции, работающие на длинных и средних волнах, закрылись. А в альтернативной реальности диапазон на длинных волнах был бы стратегическим ресурсом, который бы распределялся на уровне международных организаций, потому что на все желающие страны его банально не хватит.

Во-вторых, скорость передачи данных зависит от ширины канала и мощности передатчика. И с увеличением длины волны допустимая ширина канала уменьшается. Голосовая связь еще бы поместилась, но вот про Интернет в этом диапазоне можно забыть. Чтобы можно было передавать данные с большой скоростью, приходится уменьшать длину волны. А УКВ распространяются только в зоне прямой радиовидимости. Значит, в 20 веке пришлось бы массово строить мачты ретрансляторов.

04.JPG
Фото: Kakidai/Wikimedia Commons

Знакомьтесь, это телевышка "Небесное дерево Токио" высотой 634 метра, самая высокая телевышка в мире. По несложной формуле можно посчитать, что две такие башни смогут связаться друг с другом на расстоянии до 179 км. Если мы увеличим высоту башен до тысячи метров, то дальность связи вырастет всего до 225 км, фантастически высоких башен в две тысячи метров хватит только на 319 км. В какой-то момент затраты на увеличение высоты превзойдут выгоду от увеличения расстояния связи, так что сверхвысокие башни в альтернатнативном мире без космонавтики не появятся, но просто высоких будет очень много. К началу 21 века, как и у нас, распространятся волоконно-оптические кабели, но, как и ретрансляторы, они будут только в сравнительно крупных городах, а периферию охватить будет сложно. В нашем мире спутниковое оборудование можно установить даже в очень удаленном населенном пункте.

Вывод: Космонавтика сильно облегчает связь между людьми и уменьшает цифровое неравенство.

Не встречен, не найден


05.jpg
Панель системы РСДН на Ту-154, фото Vivan755/Wikimedia Commons

Отсутствие GPS/ГЛОНАСС будет не катастрофой, но довольно серьезной неприятностью. Некоторые современные геоинформационные сервисы смогут работать примерно как и сейчас и без космонавтики. Наши смартфоны опираются на базовые станции и могут определять свое положение триангуляцией по ним. Точность, конечно, будет ниже, и вне станций никакой навигации не будет, но при наличии сети можно будет, как и в нашем мире, пользоваться картами и даже ловить покемонов. Другое дело в ситуации, где базовых станций не будет. Самолетам и кораблям придется использовать радиомаяки, например, в России параллельно с ГЛОНАСС работают радиотехнические системы ближней и дальней навигации РСБН и РСДН. У РСДН точность 2,5-7 км и дальность до десяти тысяч километров, что позволяет вполне уверенно летать. Аналогичные системы есть и в США. Но вот бомб и ракет, очень точно наводящихся по ГЛОНАСС/GPS не будет, вместо них придется использовать инерциальные системы, у которых точность падает с временем работы (и дальностью, на которую успели улететь). И туристам придется несладко - комплексы навигации по радиомаякам большие и тяжелые, с собой не потаскаешь.

Вывод: Космонавтика очень помогает при навигации вдали от населенных пунктов.

Выпали парню три тысячи верст тайги


06.JPG
Метеоролог-полярник, фото ААНИИ

Знаете ли вы, кто такой радист Кренкель? Эрнст Теодорович в тридцатых годах был известнейшим радистом в Арктике и обеспечивал связь с первой дрейфующей станцией "Северный полюс". Из-за проблем, которые мы уже рассмотрели, в альтернативном мире профессия связиста будет более уважаемой и героической, чем у нас. Но и это еще не все причины. Человечество нуждается в точном прогнозе погоды. Нам хорошо - сверху спутники могут дать картинку в разных диапазонах и вблизи с низкой орбиты, и издалека, с геостационарной. Но без космонавтики единственным способом получить более-менее рабочий прогноз погоды будет создание сети метеорологических станций на максимально возможной территории. Такие станции придется ставить и совсем в глуши, и на них будут работать обветренные метеорологи и суровые связисты. Романтики в такой работе будет много, а вот удобств, увы, мало. И, все равно, точность будет ниже нашей. На огромных пространствах океана, где не поставишь сетку метеостанций, будут, как и у нас, зарождаться смертельно опасные ураганы, но в альтернативном мире они будут ударять по прибрежным городам без предупреждения.

Вывод: Космонавтика экономит средства и спасает жизни, помогая формировать точный прогноз погоды.

Выше нас не пускает жизнь, а ниже мы не умеем


07.jpg
Совершенно секретные советские ракеты Н-1, фото с разведывательного спутника США

Вместе с космонавтикой исчезнут военные фоторазведчики. Составить актуальную карту на основе фотографий территории можно будет только по аэрофотосъемке. Но, если спутники могут пролететь над любой точкой, для самолетов потребуется разрешение страны, над которой будут лететь. И страны смогут эффективно скрывать не только свои военные объекты, но и места чего-нибудь неприятного, вроде техногенных катастроф или концентрационных лагерей.

Вывод: Космонавтика делает мир более открытым.

Этой круглой Луне все равно


08.jpg
Обратная сторона Луны, фото NASA

Современные наземные телескопы по своим характеристикам практически сравнялись с космическим телескопом "Хаббл". Адаптивная оптика позволяет почти полностью убрать колебания атмосферы, которые искажают картинку для наземного наблюдателя. Но с Земли далеко не все можно увидеть и узнать. Без космонавтики до сих пор мы бы ничего не знали о том, как выглядит обратная сторона Луны. И в начале 21 века шли бы споры о наличии растений и животных на Марсе и Венере - да, много данных можно получить и на расстоянии, но только непосредственное наблюдение с близкой межпланетной станции или даже высадка на поверхность робота может окончательно прекратить споры противоречащих друг другу научных моделей. Для Венеры можно было бы только получить карту низкого разрешения по радарным наблюдениям. И никто не знал бы, что происходит под непрозрачной атмосферой Титана. При желании можно было бы даже верить, что с противоположной стороны от Солнца находится вторая Земля - там расположена точка Лагранжа L3, и идея о том, что там может что-то быть, когда-то была довольно популярной.

Вывод: Космонавтика дает нам уникальные знания.

С Днем космонавтики!


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «мысли о будущем космонавтики»


промо centercigr апрель 13, 05:03 3
Разместить за 30 жетонов
Нас часто спрашивают, зачем мы помогаем Донбассу, ведь туда возят гуманитарную помощь от МЧС России, довольно разношёрстные отряды народного ополчения стали настоящей армией и теперь называются Народной милицией со своим бюджетом и снабжением, а в Донецке и Луганске созданы структуры…

Связь можно обеспечить наземными проводными линиями. Для военных в другом мире, спутники не нужны, потому что военной необходимости не будет. Геолокация смартфонов, не самое страшное, чего можно лишиться, это не критично. По сути без космоса можно вполне удачно жить, он и не нужен в том другом мире.


Ну, в принципе, всегда есть обходные решения. Например, забавно выглядел бы смартфон с датчиком астроориентации.
До сих пор ведутся работы по бесспутниковой навигации. Например, автомобиль въехал в длинный тоннель. Пока он из него выехал, сигналы от пойманных спутников уже сбились, приходится ждать, пока снова поймаются. А за это время проехал свой поворот. Это же относится к большим зданиям.

Выглядел бы он так же - хватило бы штатной камеры. Только вот в облачную погоду работать не будет, это не ракета, которая над всеми облаками летит.

По сути в России итак уже нет космонавтики. Есть лишь память о том, как хорошо начинали. А кончили, как всегда, херовато


ну да, то-то пиндосов в космос катаем. херовато катаем, видимо.

Здравствуйте! Ваша запись попала в топ-25 популярных записей LiveJournal России! Подробнее о рейтинге читайте в Справке.

Характерно.

Все полезное не имеет отношения к пилотируемой космонавтике.

А это уже скорее моя недоработка - костюмы для реабилитации космонавтов используются для реабилитации и обычных людей.

с днем Космонавтики! это одно из величайших достижений человека!


Сколько скептиков набижало, некоторым видимо и изобретение колеса не нужно было и так жить смогли бы.



Edited at 2017-04-12 05:40 (UTC)

со связью и геолокацией совсем не убедительно - сотовыми станциями+радиорелейка покрывается поверхность по мере освоения. это связь и позиция. для кораблей в океане делаются более лучшие гироскопы. и т.д - то есть все то же самое, но немного дороже.
в конце концов на воздушных шарах можно развернуть системы типа иридиума и жпса - да, гораздо сложнее математика, но мы можем предположить, что если нет космоса, то компьютеры будут более лучше (что вобщем не верно, но допустим освоению космоса помешала бы не лень, а например наличие мусора на орбите - типа колец Сатурна)

интереснее представить, если бы фашисты вместо вандервафель вкладывались бы в производство бомбардировщиков и уботов. то есть СССР не получил бы технологий, соответственно и фон Браун в Америке сидел бы без дела и т.д.
что было бы сейчас?

Edited at 2017-04-12 05:47 (UTC)

В городах будут кабели и мачты, а я говорил про глухие места.

А то же самое только позже. Ядерная бомба + МБР - слишком важная вещь чтобы не появиться

Мне кажется, но проблемы со связью и сетью несколько преувеличены. Во-первых, и сейчас, при наличии крупных орбитальных группировок спутников, основные потоки идут по земле по оптоволокну. Разве только что где-нибудь в Якутии с этим очевидные проблемы есть.
Опять же, насколько я понимаю, ретранслятор можно поставить и на такой "спутник" как воздушный шар, и, если мне память не изменяет, такие проекты есть, но они не реализуются, т. к. при наличии спутников менее целесообразно. Но _в принципе_ это возможно.
Что реально без космоса будет практически невозможно сделать — это _глобальные_ системы позиционирования. Тут да, никуда. Ну и фоторазведка и то, с оговорками.
А вот тема научных исследований в невесомости, имхо, не раскрыта :)

Не совсем так.

Одна глобальная наземная система навигации точно была - "Омега" (даже две - был еще советский аналог). Правда, не такая точная, как спутниковые.

Edited at 2017-04-12 06:10 (UTC)

Ну все-таки преувеличение - интернет сейчас работает полностью без космоса - по проводам и сотовым релейкам. Точное (уровня gps) позиционирование в зоне сотовой связи тоже вполне возможно (на тех же принципах что и GPS - просто никто не делает за ненадобностью).

Ну и кстати никто не мешает и на КВ или ДВ связи нечто подобное же устроить - точность конечно будет похуже - но и не 2-10 км думаю. С умными бомбами опять же - просто разворачивается наземная сеть базовых УКВ станций в районе боевых действий

Сколько траффика можно втиснуть в КВ канал я сказать затрудяюсь - в середине 80-х у нас в СА втискивали 100 bps - но подозреваю просто потому что паразитировали на телеграфном протоколе - в действительности подозреваю 4-10 kbps с современными методами обработки сигналов получится - не хуже Иридиума кстати.

В общем не все так страшно

Edited at 2017-04-12 06:04 (UTC)

До глухих мест мачты и кабели тянуть нерентабельно. Поэтому и сказано про "цифровое неравенство" - в городах было бы как у нас сейчас а в тайге - шиш.

(Скрытый комментарий)
Хорошо убедили, околоземная космонавтика нужна. А в чём польза дальней космонавтики, кроме удовлетворения любопытства учёных за государственный счёт? Возможно будущие ништяки, но сейчас кроме знаний ничего не даёт.

От дальней космонавтики пользы столько же, сколько и от фундаментальной науки. Элементарных частиц наоткрывали не сосчитать, и зачем, спрашивается? Может не надо? В коллайдер денег вбухали ваще, вон чуть черную дыру не проковыряли.

>> Возможно будущие ништяки, но сейчас кроме знаний ничего не даёт.
Вы абсолютно правы! Знания совершенно не нужны. От них один вред! По-любому.

Интернет без космоса? Ну вообще-то в доинтернетную эпоху вполне себе уже было SSTV.

Космонавтика - побочный продукт военных ракетных технологий.

Не дождетесь...

В моей ленте следующим за вашим постом идет

Во вторник на Троекуровском кладбище в Москве состоялась церемония прощания с лётчиком-космонавтом, дважды Героем Советского Союза Георгием Гречко. Легендарный покоритель космоса скончался в ночь на 8 апреля на 86-м году жизни.


Два поста ждал, снизойдет ли западный холуй лозга до упоминания об этом
факте - и может быть напоминания что Гречко и его поколение сделали

НЕ ДОЖДАЛСЯ

Ибо задача у западного холуя на зарплате западной организации - пропаганда
западного космоса и СТИРАНИе ПАМЯТИ О СОВЕТСКОМ.

Вы видите только то, что хотите видеть, потому что большой пост про "Восход-2" вы проигнорировали. А что касается Гречко, я думал об этом, но просто перепечатывать новости не интересно, а сделать развернутый пост у меня времени не хватило, увы.

Никакого космоса нет. Это всё придумали жыды, чтобы сбить нас с истинного пути, но у них ничего не выйдет.
Небесную твердь нельзя преодолеть, а все эти ваши спутники и Гагарины - мистификация, созданная сами знаете кем.
Только вера поможет частично познать тайны мироздания. Только церковь поможет обрести настоящую веру. Не давайте денег на космонавтику, лучше несите их в храм, тогда будет вам спасение. А иначе - гигиена огненная, адъ и Израиль, где жыды!

Змей всё сказал.

неа. гагарин был в космосе. и никакова бога он там не видел. вот так!!!

Осталась не затронута тема медицины и новых материалов.
Поиск полезных ископаемых, мониторинг земной поверхности и много чего ещё.

Но можно, конечно, без всего этого обойтись. Обходились же даже без паровых машин в своё время:)

Да, про медицину я банально забыл.

?

Log in

No account? Create an account